انویدیا NVLink واسط جدید ارتباطی بین پردازنده‌ی اصلی و گرافیکی و همین‌طور بین کارت گرافیک‌ها است که قرار است جای پی‌سی‌آی اکسپرس را بگیرد. سرعت اجرای نرم‌افزارهای محاسباتی به کمک NVLink افزایش محسوسی خواهد داشت.

تبلیغات ۷۲۰ در ۹۰

با NVLink انویدیا آشنا شویم

مدت‌ها پیش انویدیا از به کارگیری هسته‌هایی با معماری مجموعه دستورات آرم در کارت گرافیک‌های خویش صحبت کرده بود اما فعلاً در هیچ محصولی از هسته‌های پردازشی آرم که در دنیای گوشی و تبلت کاملاً متداول هستند، استفاده نشده است. فعلاً انویدیا فقط در تگراها که سیستم روی چیپ‌های کم‌مصرف برای گوشی و تبلت هستند از Cortex-A57 و مانند آن استفاده کرده است.

پهنای باند پی‌سی‌آی اکسپرس و تأخیر آن مشکل آینده است.

یکی از موضوعاتی که در برنامه‌های انویدیا برای گسترش کاربرد پردازنده‌ی گرافیکی در امور کلی یا به اختصار GPGPU مطرح می‌شد، واسط جدیدی به جای مسیرهای پی‌سی‌آی اکسپرس است. NVLink پهنای باند بالاتری نسبت به پی‌سی‌آی اکسپرس دارد و شاید در نسل‌های بعدی کارت گرافیک‌ها، مفید فایده واقع شود. در حال حاضر حتی زمانی که چند کارت گرافیک رده اول انویدیا را SLI می‌کنیم، پهنای باند اسلات پی‌سی‌آی اکسپرس 3.0 16 مسیره کفایت می‌کند و معمولاً مشکلی پیش نمی‌آید اما در آینده احتمالاً مشکل پهنای باند و همین‌طور تأخیر گریبان‌گیر رده‌اول‌ها خواهد شد.

انویدیا می‌گوید NVLink اولین واسط ارتباط داخلی بین پردازنده‌های گرافیکی است و مدعی است که سرعت انتقال اطلاعات بین پردازنده‌ی اصلی و گرافیکی حدود 5 تا 12 برابر بیشتر از پی‌سی‌آی اکسپرس است. نمی‌دانم عددی که اعلام شده در قیاس با کدام نسخه‌ی پی‌سی‌آی اکسپرس است اما نتیجه‌ی نهایی بسیار جالب است. در نرم‌افزارهای محاسباتی و مهندسی، سرعتی که با NVLink حاصل شده، حداقل 25 درصد و به طور متوسط 50 درصد بیشتر از PCI-E است. مقایسه کنید:

سرعت اجرای نرم‌‎افزارهای محاسباتی به کمک NVLink نسبت به PCI-Express

سرعت اجرای نرم‌‎افزارهای محاسباتی به کمک NVLink نسبت به PCI-Express

شاید انسیس فلوئنت که نرم‌افزار تحلیل جریان سیالات است، کمتر تحت تأثیر NVLink باشد اما آخرین مورد بسیار مهم است چرا که از تبدیل سریع فوریه (FFT) در محاسبات هواشناسی، پردازش سیگنال ، پردازش تصویر ، حل معادلات دیفرانسل پاره‌ای و بسیاری کاربردهای مهم دیگر استفاده می‌شود. در تبدیل سریع فوریه سرعت NVLink بسیار بالاتر از پی‌سی‌آی اکسپرس است.

NVLink پروتکلی کاملاً نقطه به نقطه و بسیار سریع است.

NVLink پروتکلی کاملاً نقطه به نقطه و بسیار سریع است.

NVLink یک تفاوت جالب دیگر هم دارد، یک پروتکل کاملاً نقطه به نقطه است به این معنی که بین دو پردازنده‌ی گرافیکی نصب شده در یک سیستم، ارتباطی 4 مسیره ایجاد می‌کند. هر مسیر پهنای باندی معادل 20 گیگابایت بر ثانیه دارد که 20 برابر بیشتر از یک مسیر پی‌سی‌آی اکسپرس 3.0 است و در مجموع پهنای باند 80 گیگابایت بر ثانیه به دست می‌آید.

NVLink پروتکلی کاملاً نقطه به نقطه و بسیار سریع است.

NVLink پروتکلی کاملاً نقطه به نقطه و بسیار سریع است.

کاربرد و آینده‌ی NVLink

هنوز تا عمومی شدن NVLink فاصله‌ی بسیار داریم. مادربوردهای نسل بعدی هم با واسط پی‌سی‌آی اکسپرس 4 که حدود 2 برابر سریع‌تر از نسل سوم است، سرعت مطلوبی خواهند داشت و به این راحتی نمی‌توان اسلات مفید پی‌سی‌آی اکسپرس و انبوه وسایل جانبی و کارت‌های طراحی شده برای آن را کنار گذاشت. اما عملکرد NVLink به قدری جالب است که IBM تصمیم گرفته در نسل بعدی POWER CPUهای خویش از آن استفاده کند.

انویدیا در معرفی معماری پاسکال به NVLink و کارت گرافیک‌های افقی اشاره کرده بود.

انویدیا در معرفی معماری پاسکال به NVLink و کارت گرافیک‌های افقی اشاره کرده بود.

دپارتمان انرژی ایالات متحده هم اعلام کرده که در بهترین سوپرکامپیوترهای نسل بعدی، از این واسط بسیار سریع استفاده خواهد کرد.

به نظر شما چند سال دیگر مادربوردها با اسلات سوکت‌مانند NVLink معرفی می‌شوند و باید پردازنده‌ی گرافیکی را هم مثل پردازنده‌ی اصلی در سوکتی مسطح جا زد؟